案例文件，請使用simufact.welding3.1.0及以上版本打開

之前一直都是發的forming的教程，而simufact.welding網上的資料相對較少，其實simufact.welding軟件也是一款很不錯的軟件，以往我們做焊接非線性大多數都是用marc，但是marc那個不人性化的界面，以及建模的復雜，讓新手們望而卻步。simufact基于marc和ife.weldsim兩個求解器，取長補短，開發了極易使用的焊接模擬軟件，今天我就帶大家一起來體驗一下吧。歡迎捧場噢！

1、打開simufact.welding3.1.0軟件。點擊新建按鈕創建一個新的仿真模擬。

2、在彈出的界面中設定工作名稱及保存位置。點擊ok確定

3、在新彈出的界面中，設定重力方向、工件數量、工作平臺數量、完全固定夾具數量、力固定夾具數量、機械手數量，設定完成后點擊ok確定

重力方向：按照實際與所建立的幾何模型坐標系來設定。如圖所示，模型空間坐標系如下圖所示，焊接構件放置于地面工作平臺上，因此設定重力方向為Z的負方向。

工件數量：圖示為兩個工件焊接，上方柱形構件及下方平板行構件。數量設置為2

工作平臺：起支撐作用，圖示，藍色構件下面的黃色構件為工作平臺，一些復雜形狀的構件焊接時，內部支撐夾具形狀要復雜一些，但是道理是一樣的。它們對工件起到支撐作用。

完全固定夾具：根據實際中夾具工裝設定，意為XYZ方向均不可動。

里固定夾具：施加一定的力，使工件固定。如圖示藍色板類件上面的四個小圓柱，通過它們施加一定的力，讓構件壓在工作平臺上。

機械手數量：焊接工藝中用到的機械手數量，有些工藝需要多個機械手同時進行焊接，按照實際定義即可。本案例為一個機械手，順序焊接底部四條直線焊縫，沒道焊縫之間間隔一段時間（機械手轉向）。

4、在軟件catalog空白區域點擊鼠標右鍵，在彈出的對話框中選擇Geometries(幾何)——Import（導入），然后在彈出的對話框中選擇要導入的幾何模型，可以一次性導入所有模型，在后面彈出的單位選擇對話框中選擇你建模時所用的單位，然后將use for all geometries前面勾選，意為所有幾何模型的單元都采用當前單位。注意：導入的必須是劃分好的網格，因為，焊接仿真需要質量比較好的單元，目前simufact.welding軟件只支持六面體單元的計算，所以需要大家自己通過網格劃分工具進行網格劃分，預計下一個版本的軟件中會帶有自動網格劃分工具，但是如果你想將仿真做準確，最好不要用自動劃分的單元，還是麻煩一點手動建模吧。

5、將catalog里面的幾何模型用鼠標左鍵拖動到Explorer的進程樹相應位置中。注意：鼠標左鍵選中一個模型，一直按住鼠標左鍵，拖動到進程樹相應位置下面。工件模型拖動到代表工件的圖標下面，完全固定的夾具拖動到fix固定夾具下面，力控制夾具拖動到clamp圖標下面，沒有先后順序之分。

拖動好之后，會在右側模型顯示區出現模型示意圖，在示意圖區域，鼠標左鍵為移動，右鍵為旋轉，中間滾輪為縮放

6、在catalog區域點擊鼠標右鍵，選擇Material——library，從材料數據庫中選擇20MnCr5_sw材料。點擊ok確定。


7、將Materials下方的材料20MnCr5_sw拖動到進程樹web、plant及Robot下方。

8、定義焊縫路徑，假設我們要定義如下圖所示的焊接方向及順序。首先在進程樹中將plant前面的勾去掉，將plant隱藏起來。


9、catalog空白區域點擊鼠標右鍵選擇Sets——New node set選取焊縫節點。然后在模型示意圖區域按住鍵盤Ctrl鍵，使用鼠標左鍵拾取上圖所示第一條焊縫的節點。拾取完成后點擊節點列表界面下方apply changes to node set。同理，依次拾取其它焊縫節點。


10、焊縫參數定義及生死單元設置，在catalog空白區域點擊鼠標右鍵，選擇Trajectories——form node set，從節點生成焊縫路徑。選擇第一條焊縫節點，點擊ok確定。


11、在新彈出界面中，切換到welding parameters焊接工藝參數定義界面，設定焊接工藝參數如下：焊接速度10mm/s、電流70A、電壓18V。

12、切換到heat source熱源界面，選擇雙橢球熱源，設定熱源尺寸如圖所示。點擊ok確定。


13、在Trajectories上點擊鼠標右鍵，選擇copy，重復三次。

14、鼠標左鍵雙擊trajectory-2，在彈出的對話框中點擊刪除，刪除所有坐標點，點擊yes確定。

15、點擊節點圖標，選擇第二條焊縫節點，如圖所示，定義第二條焊縫路徑，點擊ok確定。同理定義其它兩條焊縫路徑。

16、將Trajectories下面定義的焊縫依照焊接先后順序，依次拖動到進程樹Robot下方。

17、鼠標左鍵雙擊Robot，在彈出的對話框中設定Pause時間為2S，意為第一道焊縫焊完后與第二道焊縫開始焊接前間隔2S（機械手轉動時間，工件與周圍環境傳熱過程），依次點擊第二、三條焊縫，定義Pause時間為2S。

18．、切換到Trajectories菜單，整體修正焊縫節點位置，選中Projection on surfacr（選中后焊縫節點會自動移動到所生成的生死單元表面），選中orientation。設置節點總體后退1.41421mm（本案例中焊縫高度為2mm）。等腰直角三角形的中線。同理設定其它三條焊縫參數。

19、切換到Fillet generation菜單生成焊縫生死單元，首先選擇Fillet geometry后面下拉框的generate fillet，待下面激活后，勾選Alignment to data points（按照數據點生成生死單元，可以通過本參數，使生成的生死單元與工件個節點匹配），設定各個參數如圖所示，將鼠標停留在a、b區域右側會出現參數含義示意圖。設定完成后，點擊preview，右側區域會出現生死單元截面示意圖。同理定義其它三條焊縫的生死單元，參數設置均一致。點擊ok確定。

20、雙擊Robot可以看出，整個焊接過程在16.008S結束，在進程樹中雙擊webfix1，在彈出的對話框中激活Deactivation，輸入20。意為webfix1夾具在20S時卸載。同理設定其它夾具卸載時間。雙擊進程樹clamp1，在彈出的對話框中設定夾具clamp1的卸載時間，勾選use holding force，輸入500N，意為夾具clamp1壓住工件的力為500N。


21、程序會自動生成焊縫的生死單元，如圖所示。現在回到進程樹中，雙擊simufact，切換到Times菜單，設定總計算時間為60s。welding：0.5，焊接過程計算保存時間間隔為0.5S。可以采用自動的時間步長，也可以勾選Fixed time steps 自定義固定的時間步長。


22、點擊ok確認，回到主界面，點擊箭頭圖標開始運行。

23、其它參數意義，General settings中可以勾選Suppress mechanical solution（only thermal solution）只計算溫度場，一般用于檢驗熔池形狀尺寸，因為只計算溫度場速度相對較快，我們將熔池參數校核準確后，再進行應力場的耦合計算，這樣提高計算效率與精確度。

24、焊縫區域單元局部自動細化。Refinement菜單可以設定焊縫區域單元細化級別，以及細化區域范圍。Simufact.welding軟件可以隨著熱源的移動，對周圍網格進行局部細化。減少計算量，提高計算精度。

25、點擊總界面，紅色區域圖標，如圖所示，可以看總時間表，對于焊接時間，中間間隔時間，夾具何時卸載，總時間均一目了然。